地鐵管片生產(chǎn)存在的問題和對策

　　“十五”期間，廣州已建成開通了地鐵1號線、2號線、3號線首通段（廣州東-客村）、4號線大學城專線（萬勝圍-新造）等4條地鐵線，線路長度59.25公里。力爭到2010年，廣州全市要建成并開通9條線，總長度約229.6公里。目前，廣州地鐵共有7條線同時在建，這就為鋼筋混凝土管片的應用提供了廣闊的空間。

　　下面就地鐵管片生產(chǎn)存在的問題及對策做一分析。

　　1.外觀質量（1）側面、端面氣孔混凝土中或多或少會存在空氣，結構中必然存在一定量的氣泡，自然構件表面不可避免會出現(xiàn)氣孔。對管片來說多大氣孔可能影響其使用功能有待商榷，據(jù)了解各地均有自己的要求。廣州地鐵一號線施工時，日本青木公司和法國索菲圖監(jiān)理公司對此要求均比現(xiàn)在要求低，他們更注重管片的內在質量，注重過程控制，對外觀要求不太苛刻。

　　據(jù)了解，用來放置中、低放射性核廢料的混凝土桶國標要求為混凝土內部不得有直徑大于1厘米的氣泡，外表面不允許出現(xiàn)深度直徑大于1厘米的氣孔、空洞，孔孔不得相連。核廢料桶使用要求遠高于管片，國標尚且如此規(guī)定，管片標準應該借鑒一下，應避免陷入單純追求外觀的形式主義中，避免對混凝土結構本身可能造成的損害。

　　另外，據(jù)了解，國外特別是在歐洲國家鋼筋混凝土管片制作大多采用整體氣振成型，全自動化操作，振動時間自動控制，強調混凝土均勻、密實，不片面追求外觀氣孔大小和多少。目前國內過于要求外觀質量，為了減少氣孔不得不增加振動時間，結果很容易導致混凝土內部骨料分層，使得混凝土結構更加不均勻，形成浮漿層，增加表面裂縫出現(xiàn)的幾率，反而影響管片的性能。

　?。?）表面裂紋混凝土本身是不均勻體，由于本身化學反應和各組分間性能差異，必然會產(chǎn)生裂紋，完全消除是不可能的。表面細小的干縮裂紋和龜裂紋屬無害裂紋，對管片整體性能影響很小，不妨礙管片正常使用。管片設計中對裂紋的要求為其寬度不得大于0.2毫米，應該理解為影響混凝土結構性的裂紋，而非表面較淺的無害干縮裂紋。無害裂紋產(chǎn)生不可避免，可通過技術措施盡量減少其產(chǎn)生。對影響結構性的溫差裂紋和局部應力裂紋應堅決避免。

　　具體措施有：①合宜的混凝土施工配合比及良好的攪拌質量；②選擇適合的成型工藝和振動時間，確保成型質量；③管片成型后合理的光面措施；④脫模前合適合理的養(yǎng)護，特別須注意蒸養(yǎng)溫度控制，避免溫差裂紋產(chǎn)生；⑤脫模后及時進行水養(yǎng)護，保證至少14天的潤濕養(yǎng)護，避免表面失水干縮；⑥吊運過程注意成品保護，避免碰撞造成局部應力集中產(chǎn)生結構性裂紋。

　?、腔炷帘砻媸⒚谒?，露砂出現(xiàn)水痕混凝土表面泌水主要是振動不當引起的，需從混凝土配合比設計和相應的成型振動時間上采取措施去避免。管片生產(chǎn)中必須注重施工配合比的調整，依據(jù)不同的原材料和現(xiàn)場條件合理調整施工配比，保證混凝土的坍落度、粘聚性、保水性等工作特性。

　　同時在摻用高效減水劑時必須考慮其引氣性和對混凝土工作性的影響。成型施工時一定要根據(jù)具體的混凝土性能適當調整振動時間，不可采取完全相同的振動時間，避免振動不當泌水。

　　2.成品試驗檢驗⑴三環(huán)水平拼裝試驗目前我國的國標《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50299-1999）要求的試驗頻率為每套模具每生產(chǎn)200環(huán)進行1次三環(huán)水平拼裝試驗。廣州建設地鐵1號線時，日本青木公司當時三環(huán)水平拼裝頻率為1000環(huán)進行一次。據(jù)了解德國和法國的管片水平拼裝只拼一環(huán)。目前管片規(guī)格眾多，水平拼裝可根據(jù)成環(huán)直徑、寬度、大小分類進行。

　　在正常生產(chǎn)中加強成品管片的外觀尺寸檢查，嚴格控制影響拼裝精度的管片寬度、弧長及扭曲度指標，定期進行管模精度檢查調整，即可滿足管片拼裝要求。拼裝頻率可依工程量大小在300環(huán)～600環(huán)之間選擇，確保水平拼裝檢驗有效安全進行。

　?、茊螇K管片整體抗?jié)B試驗單體管片抗?jié)B試驗是模擬盾構隧道中成環(huán)管片所受外界地層水壓滲透狀態(tài)進行的。檢驗初衷和思路不錯，但是試驗方法和試驗的必要性有待商榷。國標中對混凝土的抗?jié)B性能是以抗?jié)B試件的檢驗為準的，是否進行實體檢驗應以構件形態(tài)來定，不能一概而論。據(jù)了解在日本、歐美國家就沒有類似的管片檢驗，建地鐵3號線時到廣州的德國專家就不知道此檢驗。

　　另外，就廣州地鐵隧道的現(xiàn)狀來看，隧道防水的薄弱環(huán)節(jié)不是管片本身，而是管片成環(huán)時片與片、環(huán)與環(huán)之間的縫隙。此外管片設計時也沒考慮單體管片抗?jié)B試驗時的受力狀態(tài)，在以往的試驗中我們就曾經(jīng)試過把管片從環(huán)向中間掰裂，產(chǎn)生環(huán)向裂紋。試驗本身是否必要，應該怎樣試驗，達到什么標準要求，試驗頻次如何定等，都是目前需要慎重考慮的。

　　伴隨著盾構技術的日漸成熟，目前鋼筋混凝土管片是盾構使用的主力軍。盾構應用的普及必將導致鋼筋混凝土管片向標準化、規(guī)模化的方向發(fā)展。對我國的現(xiàn)狀來說，管片生產(chǎn)制作仍處于不斷摸索、不斷完善的階段。我們認為，當前迫切需要加快管片標準的資料收集與制定工作，盡快制定出符合盾構現(xiàn)狀的規(guī)范標準，指導管片生產(chǎn)。要加強區(qū)域聯(lián)合與溝通，實現(xiàn)技術共享，共同探討管片的規(guī)?；l(fā)展。另外，在條件允許的情況下，可以探索新的管片形式，例如鋼纖維混凝土管片等。